ES2289246T3 - Ancla asimetrica sin lastre. - Google Patents
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Abstract
Un ancla asimétrica para embarcaciones, comprendiendo una uña no lastrada (2) que tiene una punta (6) y una parte trasera (8) con un borde curvado (10); una caña (4) montada sobre la uña, con una abertura (20) en un extremo (18) opuesto a la uña; en la que el borde (26) de la caña más alejado de la punta (6) de la uña está curvado; en la que la abertura (20) está separada del plano (30) tangente al borde posterior (10) de la uña y al borde (26) de la caña, caracterizada porque la caña (4) está montada en la mitad de la uña más próxima a la punta (6)
Description
Ancla asimétrica sin lastre.
La invención se refiere al campo de las anclas
para embarcaciones y más específicamente a las anclas
asimétricas.
Damforth, Fortress, Plastimo, FOB y otros venden
anclas articuladas. La uña está hecha de plancha metálica plana. La
caña es lineal y está articulada por un extremo con la uña, entre
dos puntas de la uña. Este tipo de ancla no es muy eficiente puesto
que la caña tiende a permanecer paralela al fondo marino. Esta ancla
es simétrica.
Rolf KACZIREK establecido en GETTORF, Alemania,
vende bajo la marca Ancla Bügel, un ancla hecha con una plancha
metálica plana de forma triangular. Un extremo angular del triángulo
forma la punta del ancla. A lo largo del lado de la plancha opuesto
a la punta se dispone un arco (bügel). Una caña lineal está soldada
a la plancha. El arco asegura que el ancla gire cuando impacta con
el fondo marino, de modo que el ancla se apoya sobre un lado con
la punta, la parte trasera de la plancha y el extremo de la caña
tocando el fondo marino. La desventaja de este tipo de ancla es que
el arco en la parte trasera de la uña añade peso en una posición que
no contribuye a que el ancla se entierre en el fondo marino.
Además, puesto que la uña está hecha con una plancha metálica
plana, ha de ser gruesa para que mantenga su forma durante la
utilización. Esto aumenta el coste del ancla y su peso no
necesario.
El documento
EP-B-0 840 691 da a conocer un ancla
marina que tiene una uña doblada a lo largo de una línea de modo
que tiene una sección recta en forma de "V". Una caña está
soldada a la uña. En la punta de la uña del ancla se dispone un
lastre; la parte de atrás de la uña tiene una forma casi elíptica
con una superficie cóncava. Gracias al lastre en la punta de la
uña, el centro de gravedad del ancla está situado cerca de la
punta. Así, cuando el ancla cae sobre el fondo marino, se coloca
automáticamente en una posición lateral en la que se apoya sobre la
punta de la uña, sobre una lado de la parte trasera de forma
elíptica y sobre un extremo de la caña. En esta posición el ancla
penetra fácilmente en el fondo marino, debido a la punta en forma
de "V" de la uña y al elevado lastre de la punta. El
funcionamiento del ancla dado a conocer en este documento es
totalmente satisfactorio y mejora el de las anclas anteriores.
Todavía existe la necesidad de un ancla que sea de fabricación más
fácil y barata así como más eficiente.
El documento
FR-A-2 820 108 trata sobre un ancla
de una forma similar en la que la caña está montada sobre la uña de
manera móvil.
El documento
US-A-6 390011 da a conocer un ancla
marina con dos media cañas integrales que juntas tienen una
configuración en forma de delta, comprendiendo medias cañas con un
borde de salida arcuado. Cada media caña tiene una cuña cortada en
la porción de salida, para proporcionar unas aletas exteriores
extendidas.
Las anclas discutidas en estos documentos se
conocen en la técnica como anclas asimétricas. Aunque exista un
plano de simetría, la caña no está montada en posición simétrica
sobre la uña; se extiende sobre un lado de la uña.
En consecuencia, persiste la necesidad de un
ancla que sea fácil de fabricar, sólida y más eficiente.
En una realización, la invención proporciona un
ancla asimétrica para embarcaciones, comprendiendo una uña no
lastrada que tiene una punta y una parte trasera con un borde
curvado y una caña montada sobre la uña, con una abertura en el
extremo opuesto a la uña. El borde de la caña más alejado de la
punta de la uña está curvado y la abertura está separada del plano
tangente al borde posterior de la uña y al borde de la caña.
El ancla puede presentar también una o más de
las características siguientes:
- -
- La razón entre la superficie de la uña y el peso del ancla es mayor que 80 cm^{2}/kg, y preferiblemente mayor que 100 cm^{2}/kg;
- -
- el centro de masas de la uña está situado más cerca del borde trasero de la uña que de la punta de la uña;
- -
- la caña está montada en la mitad de la uña más próxima a la punta;
- -
- la proporción del peso del ancla en la punta es mayor que el 20%
- -
- la uña está hecha de una placa metálica de espesor constante;
- -
- el ángulo entre una línea inferior de la uña y la línea desde el centro geométrico de la uña a la abertura está entre 30 y 38º, preferentemente es de unos 34º;
- -
- la caña tiene una segunda abertura y el ángulo entre una línea inferior de la uña y una línea desde el centro geométrico de la uña a la segunda abertura está entre 40 y 50º, y preferentemente es de unos 45º;
- -
- la uña tiene una guía para arena en una parte superior de la parte trasera;
- -
- la uña tiene una porción saliente en su borde inferior.
A continuación se describe una realización del
ancla de la invención, mediante un ejemplo no limitativo y haciendo
referencia a los dibujos que acompañan, donde:
La Fig. 1 es una vista esquemática de un ancla
según una realización de la invención;
La Fig. 2 es una vista lateral del ancla de la
Fig. 1.
La invención se basa en el hecho de que la
eficiencia de un ancla no aumenta con su peso, sino con la
superficie eficaz de su uña. De este modo supera el prejuicio de la
técnica anterior, según la cual un ancla debe pesar lo máximo
posible. En oposición a este prejuicio, la invención propone el
aumento de la superficie del ancla en comparación con las anclas de
la técnica anterior de peso similar. Esto permite que las anclas,
una vez enterradas en el fondo marino, resistan eficazmente la
tracción sobre la caña. Además, la invención elimina o limita la
necesidad de lastrar el ancla; esto simplifica la fabricación del
ancla y la hace de menor coste.
La invención proporciona así un ancla asimétrica
no lastrada. El ancla no está lastrada en el sentido de que no es
necesario añadir lastre adicional en la uña, como ocurre en el
documento EP-B-0 840 691 o en
FR-A-2 820 108. Esto no excluye el
uso de elementos de refuerzo, por ejemplo en la punta del ancla;
sin embargo estos elementos tienen poco efecto o sustancialmente
ningún efecto en la eficiencia del ancla. Esto se puede demostrar
localizando el centro de masas de la uña. En una uña lastrada tal
como la dada a conocer por la técnica anterior, debido al lastre,
el centro de masas de la uña está más próximo a la punta de la uña.
Por el contrario, en un ancla no lastrada, el centro de masas de la
uña está más próximo a la parte trasera de la uña.
El ejemplo más simple de ancla no lastrada se
explica en referencia a las figuras; la uña está hecha de una chapa
metálica que tiene espesor constante. La chapa metálica puede estar
formada como en el ejemplo de la figura; por lo demás, la uña puede
estar formada por dos piezas metálicas estampadas que están unidas,
por ejemplo mediante soldadura.
El hecho de que el ancla no esté lastrada puede
expresarse también por la razón entre la superficie de la uña y el
peso del ancla. La superficie de la uña se mide como la proyección
de la uña sobre un plano que contiene la línea inferior de la uña.
En la técnica anterior publicada en
EP-B-0 840 691, esta razón es de
alrededor de 45 a 65 cm^{2}/kg. Para el ancla de la invención, la
razón es mayor que 80 cm^{2}/kg y preferentemente mayor que 100
cm^{2}/kg. Incluso más preferentemente, la razón es mayor que 115
cm^{2}/kg.
El ancla de la invención tiene una posición de
anclaje como la publicada en EP-B-0
840 691, contactando el fondo marino por la punta de la uña, un
lado de la parte trasera de la uña y el extremo libre de la caña.
Esta es una posición de equilibrio estable. Cualquier tracción sobre
el extremo libre de la caña del ancla tendrá como consecuencia que
la punta penetre en el fondo marino.
Un ancla no lastrada puede tener una posición de
equilibrio inestable cuando yace sobre el fondo marino en una
posición invertida. En esta posición inestable, el ancla está en
contacto con el fondo marino por la parte trasera de la uña y el
borde superior de la caña. Para asegurar que el ancla vuelve a la
posición de anclaje, la invención prevé que en la posición de
equilibrio inestable, el extremo libre de la caña esté separado del
fondo marino. En otras palabras, el extremo libre de la caña está
separado respecto de un plano tangente a la parte trasera de la uña
y al extremo superior de la caña. Esto asegura que cuando la
tracción de la embarcación anclada estira del extremo libre de la
caña, el ancla gire sobre el extremo superior de la caña a la
posición de anclaje. Este giro del ancla se facilita cuando el
borde superior de la caña, entre el extremo libre y el punto de
tangencia de dicho plano, está curvado.
Gracias a estas características, el ancla
volverá siempre a la posición de anclaje, incluso no estando
lastrada. Una vez en la posición de anclaje, penetrará en el fondo
marino tal como se explica más abajo haciendo referencia a los
dibujos.
La Fig. 1 es una vista esquemática de un ancla
de acuerdo con una realización de la invención. En esta realización,
el ancla está formada por placas metálicas estampadas, unidas por
soldadura. La Fig. 1 muestra la uña 2 del ancla y la caña 4. La uña
es sustancialmente triangular con una punta 6 y una parte
trasera 8 curvada. En sección recta en un plano perpendicular al
plano de la caña, la punta del ancla tiene forma de "V"; esto
facilita la penetración del ancla en el fondo marino; el ángulo
formado en la punta del ancla por las dos porciones laterales de la
uña puede estar en el intervalo de 130 a 160º, preferentemente
alrededor de 145º. El hecho de que el ancla no esté lastrada
facilita también la penetración, puesto que la punta del ancla puede
ser tan fina como el resto de la uña.
La parte trasera del ancla está curvada como una
cuchara. Esto contribuye a mejorar el bloqueo del ancla, cuando el
ancla está enterrada en el fondo del mar. Además el borde 10 de la
parte trasera de la uña es también curvo. La forma curva del borde
trasero 10 de la uña facilita el giro del ancla desde su posición de
equilibrio inestable a la posición de equilibrio estable para el
anclaje.
En uno o en ambos lados del borde posterior, la
uña puede disponer de orejas 12, 14. Estas orejas o guías laterales
para arena se extienden con ángulos de unos 70º respecto de la
superficie de la uña, o cuando el ancla está en su posición de
anclaje, con un ángulo pequeño respecto del fondo marino (igual que
el ángulo de trabajo de un esparcidor). Ellas impiden que la parte
trasera de la uña se entierre en el fondo marino, contribuyendo de
este modo a la penetración de la punta del ancla, cuando el ancla es
estirada por la embarcación.
La caña 4 del ancla está fabricada también, en
el ejemplo de la figura 1, a partir de plancha metálica. La caña
está unida por un extremo 16 a la uña, por ejemplo mediante
soldadura. Se pueden utilizar otros métodos como tuercas y
tornillos. También se puede usar una caña con una sección recta en
forma de prisma en una abertura con la forma correspondiente en la
uña, tal como se conoce en la técnica, como por ejemplo en el ancla
Luke o como se describe en el documento
FR-A-2 820 108. El otro extremo de
la caña, o extremo libre como se denomina en el resto de esta
especificación, dispone de una abertura 20 para fijar el extremo de
un cabo o cadena utilizado para anclar la embarcación. El extremo
inferior de la caña, el extremo dirigido hacia la punta del ancla,
dispone de una zona saliente 22. Una segunda abertura 24 puede estar
situada bien en el borde superior o en el borde inferior,
explicándose su función más adelante. El borde superior 26 de la
caña, el eje más alejado de la punta del ancla, o que está
orientado hacia la parte trasera de la uña, también es curvo, por
las razones que se presentan en referencia a la Fig. 2.
Tal como se representa en la Fig. 1, la caña se
extiende más allá de la uña, por encima de la punta de la uña. Esto
contribuye a aumentar la proporción entre el peso del ancla sobre la
punta 6 del ancla. Además, tal como se ve en la Fig. 2, la caña
está montada en la parte delantera de la uña, es decir más cerca de
la punta 6 que de la parte trasera 8 de la uña. La posición de la
caña puede medirse considerando los puntos de contacto delantero y
trasero o considerando la intersección de la uña con la línea media
entre los bordes superior e inferior. Como puede verse en la Fig.
2, en ambos casos la caña según la realización de las figuras, está
más próxima a la punta que a la parte trasera de la uña. Otra vez,
esta característica contribuye a aumentar la proporción de peso del
ancla sobre la punta. Esta proporción puede medirse colocando el
ancla en posición de anclaje sobre tres balanzas dispuestas en tres
puntos de contacto. Se prefiere que la proporción de peso sobre la
punta sea mayor del 20%; en el ejemplo, la proporción es de
alrededor del 23%. Esto es considerablemente mayor que la
proporción de peso en el ancla no lastrada del estado de la técnica
anterior discutido anteriormente, que es de alrededor del 16%.
La uña puede estar fabricada como se presenta en
el documento EP-B-0 840 691, salvo
que no se precisa lastre. La caña puede ser estampada o estar
cortada de una plancha metálica.
La Fig. 2 es una vista del ancla de la Fig. 1 en
sección recta a lo largo del plano de simetría del ancla. Muestra
el montaje de la caña en una abertura 28 de la uña, estando soldada
la caña posteriormente por debajo o por encima de la uña. La Fig. 2
muestra también la parte trasera curvada 8 de la uña, siendo la
línea inferior de la uña horizontal en la Fig.2. La Fig. 2 muestra
mediante líneas de puntos, el plano 30 tangente al borde trasero 10
de la uña y tangente al borde superior 26 de la caña 4. Como se
muestra en la Fig. 2, el plano toca el borde superior 36 de la caña
en el punto 32. Cuando el ancla está en la posición de equilibrio
inestable, el fondo marino se corresponde con el plano 30. El ancla
toca el fondo marino por el punto 32 y por el punto en el borde
trasero de la uña contenido en el plano de simetría del ancla. Como
se ha mencionado anteriormente, el extremo libre 18 de la caña está
separado del plano 30. Esto asegura que cuando el ancla está en la
posición de equilibrio inestable sobre el fondo marino, el extremo
libre queda por encima del fondo. De este modo si, el ancla está en
la posición de equilibrio inestable, la fuerza de tiro de la cadena
o del cabo de la embarcación tenderá a estirar por el extremo libre
la caña hacia el fondo marino. Esto tiene como consecuencia que el
ancla gire sobre el borde superior de la caña, entre el punto 32 y
el extremo libre de la caña. El ancla girará entonces
automáticamente desde la posición de equilibrio inestable a la
posición de anclaje.
Como se ha explicado anteriormente, el
movimiento de giro está propiciado por el hecho de que el borde
superior de la caña es curvo o convexo, por lo menos entre el punto
de contacto 32 y el extremo libre 18 de la caña. La Fig. 2 muestra
que, bajo el supuesto de que el fondo marino es plano, la forma del
borde superior de la caña entre el punto de contacto 32 y la uña no
tiene relevancia. En la práctica es preferible que el borde
superior de la caña sea también convexo entre el punto 32 y la uña.
Así, en caso de que el fondo marino no sea perfectamente plano, el
ancla girará también sobre el borde superior de la caña, incluso en
la parte del borde superior situada entre el punto 32 y la uña.
La Fig. 2 muestra también el centro geométrico
de la uña. En el ejemplo de realización, este centro geométrico es
también el centro de masas de la uña, puesto que la uña está formada
por una placa metálica de espesor uniforme. Tal como se ha
comentado anteriormente, el centro de masas está más próximo al
borde trasero 10 de la uña que a la punta 6 de la uña. Proyectada
sobre la línea inferior, la distancia entre el centro de masas de
la punta del ancla es aproximadamente el 63% de la longitud total de
la uña. Un intervalo por encima del 50% es representativo de uñas
no lastradas, tal como se comentó anteriormente.
La Fig. 2 muestra que el ángulo entre la línea
inferior de la uña, que es horizontal en el ejemplo, y la línea 34
que une el centro geométrico G y la abertura 20 en el extremo libre
de la uña 34 es de aproximadamente 34º. El intervalo preferido para
este ángulo es de entre 30 y 38 grados. Este intervalo es el más
adaptado para contribuir a la penetración de la punta del ancla en
fondos arenosos. Sin embargo para fondos de barro o fango, el
ángulo preferido es de unos 45º, en el intervalo de 40º a 50º. Por
esta razón, la caña 2 dispone además de una segunda abertura 24. En
el ejemplo de la Fig. 2, el ángulo entre la línea inferior de la uña
y la línea 36 que une el centro geométrico G y la segunda abertura
24 es 45º. La segunda abertura permite unir la cadena de la
embarcación directamente a la segunda abertura, para mejorar las
prestaciones del ancla en suelos fangosos. Otra solución consiste
en disponer un grillete en la segunda abertura. En vez de cambiar
la posición del extremo de la cadena, se puede pasar simplemente la
cadena por el grillete de la segunda abertura 24. Esto tiene el
efecto de cambiar el punto de unión, a todos los efectos, pero no es
necesario soltar la cadena.
Como se ve en la Fig. 2, la segunda abertura
también está desplazada respecto del plano 30. Así, incluso si se
usa la segunda abertura para unir o pasar la cadena de la
embarcación, el ancla de la Fig. 2 no permanecerá en la posición de
equilibrio inestable.
La Fig. 2 muestra de nuevo la zona saliente 22
en el borde inferior de la caña. Ésta es útil para fijar el ancla
en el molinete de proa, cuando se levanta el ancla. Esto evita que
la punta del ancla pueda dañar la proa de la embarcación. Continúa
siendo posible levar el ancla de modo que la parte saliente 22 pase
el molinete de proa. El ancla puede fijarse o unirse a la proa. Se
entiende también que el borde inferior cóncavo continuo mejora la
capacidad para levar el ancla y para recogerla sobre el molinete de
proa.
La siguiente tabla indica varios valores
posibles del peso del ancla y el espesor de la uña, el espesor de
la caña, la superficie de la uña, las dimensiones de la uña, así
como la separación entre el eje de la abertura de fijación 20 y el
plano horizontal 30, cuando el ancla está en la posición
invertida.
La tabla muestra que la razón entre la
superficie de la uña y el peso del ancla está por encima de 100
cm^{2}/kg en todos los ejemplos. Este valor es mayor que el menor
valor preferido de 80 kg cm^{2}/kg. En los dos primeros ejemplos
la razón es de alrededor de 134 cm^{2}/kg, que es mayor que el
valor preferido de 115 cm^{2}/kg. Comparativamente, para la
solución del la técnica anterior del documento
EP-B-0 840 691, la razón es de
alrededor de 55 cm^{2}/kg. La tabla muestra además que, en todas
las realizaciones, la separación entre el plano 30 y la abertura 20
es mayor que 10 cm. La separación es mayor que 15 cm para un ancla
con un peso de más de 4 kg.
El ancla de la invención tiene una superficie
sustancialmente mayor que la técnica anterior teniendo el mismo
peso. Comparada con la solución de la técnica anterior del documento
EP-B-0 840 691, la superficie de la
uña del ancla es dos veces más importante. La mejora en eficiencia
- el máximo tirón de la embarcación sostenible - está en la misma
relación. De nuevo, el ancla de la invención proporciona resultados
mejorados gracias a superar el prejuicio anterior de añadir
lastre.
La invención no se limita a las realizaciones
preferidas presentadas con referencia a los dibujos. En particular,
se puede cambiar la forma de la parte trasera 8 de la uña. En los
dibujos tiene forma de cuchara pero puede tener facetas o tener
cualquier otra forma. Los bordes superior o inferior de la caña
pueden ser en parte discontinuos.
Claims (9)
1. Un ancla asimétrica para embarcaciones,
comprendiendo una uña no lastrada (2) que tiene una punta (6) y una
parte trasera (8) con un borde curvado (10); una caña (4) montada
sobre la uña, con una abertura (20) en un extremo (18) opuesto a la
uña; en la que el borde (26) de la caña más alejado de la punta (6)
de la uña está curvado; en la que la abertura (20) está separada
del plano (30) tangente al borde posterior (10) de la uña y al
borde (26) de la caña, caracterizada porque la caña (4) está
montada en la mitad de la uña más próxima a la punta (6).
2. El ancla según la reivindicación 1, en la que
la razón entre la superficie de la uña (2) y el peso del ancla es
mayor que 80 cm^{2}/kg, y preferentemente mayor que 100
cm^{2}/kg.
3. El ancla según la reivindicación 1 ó 2, en la
que el centro de masas de la uña está situado más cerca del borde
trasero (10) de la uña que de la punta (6) de la uña.
4. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a 3, en la que la proporción del peso del ancla en la punta es mayor
que el 20%.
5. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a 4, en la que la uña está hecha de una placa metálica de espesor
constante.
6. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a 5, en la que el ángulo entre la línea inferior de la uña (2) y
una línea desde el centro geométrico (G) de la uña a la abertura
(20) está entre 30 y 38º y preferentemente es de unos 34º.
7. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a 6, en la que la caña tiene una segunda abertura (24) y en la que
el ángulo entre una línea inferior de la uña (2) y una línea desde
el centro geométrico (G) de la uña a la segunda abertura (24) está
entre 40 y 50º, y preferentemente es de unos 45º.
8. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a 7, en la que la uña tiene una guía para arena (12, 14) en una
parte superior de la parte trasera (8).
9. El ancla según una de las reivindicaciones 1
a la 8, en la que la uña tiene una porción saliente (22) en su borde
inferior.
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